تغطية شاملة

لانياكيا: عنواننا الدقيق في الكون

اتضح أن مجرة ​​درب التبانة هي جزء من مجموعة ضخمة من المجرات التي تشكل واحدة من أكبر الهياكل المعروفة في الكون. وهذا الاكتشاف هو مجرد بداية لجهد جديد لرسم خريطة للكون

  • على غرار الطريقة التي تتجمع بها النجوم معًا لتشكل مجموعات نجمية ومجرات، تتجمع المجرات نفسها في مجموعات، وتتجمع مجموعات المجرات في مجموعات عملاقة.
  • هذه العناقيد المجرية الفائقة هي اللبنات الأساسية للخيوط والصفائح والفراغات الضخمة التي تشكل أكبر الهياكل القابلة للقياس في الكون.
  • أظهرت الدراسات الحديثة لحركات الآلاف من المجرات القريبة أن العنقود الفائق لمجرة درب التبانة أكبر بكثير مما كان يعتقد سابقًا. يطلق علماء الفلك على هذا العنقود العملاق المكتشف مؤخرًا اسم "Laniakia".
  • يمكن لرسم خرائط أكثر تفصيلاً للانياكيا وعناقيدها الفائقة القريبة أن يكشف عن تفاصيل جديدة حول تكوين المجرات ويساعد الباحثين على حل زوج من الألغاز الكونية والمادة المظلمة والطاقة المظلمة.

تخيل أنك تزور مجرة ​​بعيدة وترسل بطاقة بريدية إلى أقاربك في وطنك. عنوان المستلم ذراع أوريون، مقطع من ذراع حلزوني في ضواحي درب التبانة، وبعد ذلك يأتي موقع مجرة ​​درب التبانةالمجموعة المحلية"، وهي مجموعة تضم أكثر من 50 مجرة ​​قريبة تمتد على حوالي سبعة ملايين سنة ضوئية من الفضاء. وتقع المجموعة المحلية بدورها على الضواحي الكتلة العذراءوهو عنقود يبعد مركزه عنا 50 مليون سنة ضوئية ويضم أكثر من 1,000 مجرة. تعد مجموعة فيرجن نفسها جزءًا صغيرًا من مجموعة الماكينات الفائقة "الكتلة الفائقة المحلية"، وهي عبارة عن مجموعة من مئات العناقيد المجرية المنتشرة على مساحة تزيد عن 100 مليون سنة ضوئية. يُعتقد أن هذه العناقيد الفائقة هي أكبر مكونات الهياكل واسعة النطاق للكون، وتشكل صفائح وألياف واسعة (تسمى الخيوط المجرية) من المجرات، وتحيط بمساحات لا توجد فيها مجرات على الإطلاق.

حتى وقت قريب، كان العنقود الفائق المحلي هو السطر الأخير في عنوانك الكوني. كان من المنطقي أنه خارج هذا المقياس، فإن المزيد من التوجيه سيكون بلا معنى لأن الحدود بين الفراغات والبنية الحادة للصفائح المجرية، المزينة بشريط عنقودي فائق، تفسح المجال لمنطقة أخرى من الكون، وهو عالم موحد خالٍ من السمات المميزة الأكبر. . ومع ذلك، في عام 2014، واحد منا (برنت تالي) ترأس فريقًا اكتشف أننا جزء من هيكل كبير لدرجة أنه حطم هذا الرأي إلى أجزاء. اتضح أن العنقود الفائق المحلي ليس سوى فص واحد من العنقود الفائق الأكبر بكثير، وهو عبارة عن مجموعة من 100,000 مجرة ​​كبيرة تمتد على مسافة 400 مليون سنة ضوئية. الفريق الذي اكتشف هذا العنقود العملاق أطلق عليه اسم "إلى نياكيا"، وهي كلمة في لغة هاواي تعني "الجنة التي لا مثيل لها"، تكريما للبولينيزيين القدماء الذين أبحروا في مساحات شاسعة من المحيط الهادئ بمساعدة النجوم. تقع مجرة ​​درب التبانة بعيدًا عن مركز لانياكيا، في مناطق كتابها الخارجية.

"لانياكيا" هو أكثر من مجرد سطر آخر في نقشنا الكوني. وإذا قمنا بدراسة بنية وديناميكية هذا الهيكل الضخم، فيمكننا معرفة المزيد عن ماضي الكون ومستقبله. إن رسم خرائط المجرات التي تتكون منها وكيف تتصرف يمكن أن يساعدنا في الحصول على فهم أفضل للطريقة التي تتشكل بها المجرات وتنمو، وفي الوقت نفسه يخبرنا أيضًا المزيد عن طبيعة المادة المظلمة، المادة غير المرئية التي يعتقد علماء الفلك أنها مسؤولة عن ذلك. لنحو 80% من تكوين الكون.

قد يكون نياكيا أيضًا قادرًا على تبديد الضباب المحيط بالطاقة المظلمة، وهي قوة جبارة تم اكتشافها فقط في عام 1998 والتي تؤدي بطريقة ما إلى تسارع توسع الكون وبالتالي تشكل المصير النهائي للكون. ومن الممكن أيضًا ألا يكون العنقود الفائق هو السطر الأخير في نقشنا الكوني، في الواقع، قد يكون جزءًا من بنية أكبر لم يتم اكتشافها بعد.

استكشاف الألغاز بمساعدة التيارات المجرية

الفريق الذي اكتشف لانياكيا لم يبحث عنها بالضبط. في الواقع، ظهرت نيقية من خلال محاولات مضنية للإجابة على الأسئلة الأساسية العنيدة حول طبيعة الكون.

لقد عرف العلماء منذ قرن تقريبًا أن الكون يتوسع ويدفع المجرات بعيدًا عن بعضها البعض مثل النقاط على سطح بالون منتفخ. لكن في العقود الأخيرة أصبح من الواضح أن معظم المجرات لا تنفصل عن بعضها البعض بالسرعة التي نتوقعها لنرى ما إذا كان التوسع هو القوة الوحيدة التي تؤثر عليها. هناك قوة أخرى أكثر محلية تعمل أيضًا: قوى الجاذبية التي تمارسها تراكمات المادة المتجاورة على بعضها البعض. قد تعمل قوى الجاذبية هذه ضد تدفق المجرة كجزء من توسع الكون. الفرق بين سرعة حركة مجرة ​​معينة بسبب التوسع الكوني وحركتها نتيجة الجاذبية في بيئتها المحلية يسمى "سرعة فريدة".

إذا أخذنا كل النجوم في كل المجرات التي نراها وأضفنا إليها الغاز والمادة العادية الإضافية التي نعرفها، فلن يكون ذلك كافيًا لتفسير أصول الجاذبية للسرعات الفردية المرصودة: إذ إن كمية المادة سوف تتغير. أن يكون حجمه أقل مما هو مطلوب. وفي جهلنا، نسمي نحن علماء الفلك ما هو مفقود "المادة المظلمة". ونفترض أن هذه المادة المظلمة تتكون من جسيمات تفاعلاتها مع بقية الكون تتم بشكل شبه حصري من خلال الجاذبية وليس من خلال قوى أخرى مثل القوة الكهرومغناطيسية، وأن المادة المظلمة هي التي تنشط قوة الجاذبية "المفقودة" مطلوب لشرح السرعات المرصودة. ويعتقد العلماء أن المجرات تقع في "برك" عميقة من المادة المظلمة، مما يعني أن المادة المظلمة بمثابة سقالات غير مرئية تتشكل حولها المجرات.

أدركت مجموعة تالي وآخرون أنه إذا رسمنا خريطة للتيارات والسرعات المجرية، فيمكننا رؤية التوزيع الكوني الخفي للمادة المظلمة، مما يكشف عن أكبر تركيزات هذه المادة الغامضة من خلال تأثير جاذبيتها على حركات المجرات. على سبيل المثال، إذا بدا أن جميع تيارات المجرات في منطقة معينة تتدفق نحو نقطة معينة، فيمكن الافتراض أن المجرات تنجذب إلى تلك النقطة بفعل قوة الجاذبية التي تنشط منطقة شديدة الضغط من المادة.

عناقيد المجرات مثل تلك الموضحة في الصورة، عنقود كوما، هي اللبنات الأساسية لأكبر الهياكل في الكون. يقع عنقود كوما على بعد أكثر من 300 مليون سنة ضوئية من هنا ويحتوي على حوالي 1,000 مجرة ​​كبيرة، وهو جزء من بنية أكبر، وهي عنقود كوما الفائق، الذي يقع خارج حدود لانياكيا. المصدر: ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، تراث هابل (STScI/AURA).
عناقيد المجرات مثل تلك الموضحة في الصورة، عنقود كوما، هي اللبنات الأساسية لأكبر الهياكل في الكون. يقع عنقود كوما على بعد أكثر من 300 مليون سنة ضوئية من هنا ويحتوي على حوالي 1,000 مجرة ​​كبيرة، وهو جزء من بنية أكبر، وهي عنقود كوما الفائق، الذي يقع خارج حدود لانياكيا. مصدر: (ناسا، وكالة الفضاء الأوروبية، تراث هابل (STScI/AURA.

لقد أدركوا أيضًا أنه إذا تمكنا من تحديد كثافة وتوزيع جميع أنواع المادة في الكون بدقة، فإن هذا من شأنه أن يساعدنا على حل لغز آخر أعمق: حقيقة أن الكون لا يتوسع فحسب، بل يفعل ذلك أيضًا بوتيرة متسارعة. معدل. يتعارض هذا السلوك مع الفطرة السليمة تمامًا مثل الموقف الذي يبدأ فيه الحجر الذي يتم رميه للأعلى في التسارع أكثر نحو السماء بدلاً من السقوط مرة أخرى على الأرض. الشيء الذي يقف وراء هذه الظاهرة الغريبة يسمى "الطاقة المظلمة" ولها عواقب مصيرية على مستقبل الكون. ويثير التوسع المتسارع احتمال أن تكون نهاية الكون موتًا متجمدًا، حيث تتسابق معظم المجرات بعيدًا عن بعضها البعض بسرعات متزايدة باستمرار حتى يحل الظلام الأخير على الكون، حيث يموت كل نجم في كل مجرة. وسوف تبرد جميع المواد إلى الصفر المطلق. ولكن لكي نعرف على وجه اليقين ماذا ستكون نهاية الكون، يجب علينا ليس فقط تحديد ماهية الطاقة المظلمة في الواقع، ولكن أيضًا مقدار المادة الموجودة في الكون: نظرًا لكثافة المادة العالية بما فيه الكفاية، قد يكون كوننا في الكون موجودًا في الكون. المستقبل البعيد يحول توسعه إلى انهيار على نفسه نتيجة الجاذبية الذاتية لمجموع كتلته. أو ربما تحتوي على كثافة حرجة متوازنة من المادة تؤدي إلى توسع لا نهائي يتباطأ إلى الأبد.

لقد كان هذا التعيين للتيارات المجرية، بهدف رسم خريطة للكثافة الكونية للمادة العادية والمادة المظلمة، هو الذي أدى في النهاية إلى إزالة الجزء الموجود فوق لانياكيا.

اكتشاف نياكيا

إن رسم خريطة للتيارات المجرية يتطلب منا معرفة أمرين: سرعة حركة المجرة الناتجة عن التوسع الكوني، والسرعة الناتجة عن قوة جاذبية المادة القريبة. في الخطوة الأولى، يقوم علماء الفلك بقياس التحول إلى اللون الأحمر المجرة: تمدد الضوء المنبعث من المجرة أثناء ابتعادها عنا عبر الكون المتوسع. إن صوت الصافرة أو صوت البوق الذي يقترب منا يبدو أعلى من صوت ابتعادهما عنا، وذلك لأن موجاتهما الصوتية تنضغط إلى ترددات أعلى وأطوال موجية أقصر. وبالمثل، فإن موجات الضوء القادمة من مجرة ​​تتحرك مبتعدة عنا تخضع للتحول إلى ترددات أقل وأطوال موجية أطول وأكثر احمرارًا. وكلما تراجعوا بشكل أسرع، زاد تحول ضوءهم إلى اللون الأحمر. وهكذا، فإن الانزياح الأحمر لضوء المجرة يعطي علماء الفلك مقياسًا لسرعتها الإجمالية وتقديرًا تقريبيًا لبعدها عنا.

يمكن لعلماء الفلك استنتاج أي جزء من سرعة المجرة هو نتيجة لسحب الجاذبية المحلية عن طريق قياس بعدها عنا باستخدام طرق أخرى غير قياس الانزياح الأحمر. على سبيل المثال، استنادًا إلى تقديرات صارمة لمعدل توسع الكون، فإن سرعة مجرة ​​تقاس على بعد 3.25 مليون سنة ضوئية منا يجب أن تبلغ حوالي 70 كيلومترًا في الثانية. إذا كان الانزياح نحو الأحمر في المجرة يملي سرعة قدرها 60 كيلومترًا في الثانية، فيمكن لعلماء الفلك أن يستنتجوا أن تركيزات المادة بالقرب من المجرة تمنحها سرعة إضافية قدرها 10 كيلومترات في الثانية. تعتمد الطرق المستخدمة لتوفير قياس مسافة مستقل عن الانزياح الأحمر في المقام الأول على حقيقة أن شدة الضوء تتناقص مع مربع المسافة من مصدر الضوء. أي أننا إذا رأينا منارتين متطابقتين، لكن ضوء إحداهما يبدو أضعف من ضوء الأخرى بأربع مرات، فيمكننا أن نعرف أن المنارة الخافتة تبعد عنا ضعف المسافة. في علم الفلك، تسمى هذه المنارات المتطابقة الشموع القياسية، الأجسام الفيزيائية الفلكية التي ستتألق دائمًا بنفس السطوع، بغض النظر عن مكان وجودها في الكون. تشمل أمثلة هذه الأجسام أنواعًا معينة من النجوم المتفجرة أو النابضة، أو حتى المجرات الضخمة كما اقترح تالي وعالم الفلك جي ريتشارد فيشر لأول مرة في عام 1977. اتصال تولي فيشر ويعتمد ذلك على حقيقة أن المجرات الضخمة أكثر سطوعًا وتدور بشكل أسرع من المجرات الصغيرة لأنها تحتوي على عدد أكبر من النجوم التي يجب أن تدور بشكل أسرع للحفاظ على الاستقرار في مجالات الجاذبية الأقوى. إذا قمنا بقياس معدل دوران المجرة، يمكننا معرفة معدل انبعاث الضوء (لمعان") نفسها؛ وسوف نقارن هذا اللمعان مع اللمعان المرصود ونستطيع أن نستنتج ما هي المسافة بينهما.

G299، السديم المتبقي من المستعر الأعظم من النوع Ia، والذي يتشكل عندما يمتص قزم أبيض مادة من نجم قريب ويعمل بمثابة "شموع قياسية". المصدر: ناسا.
G299، السديم المتبقي من المستعر الأعظم من النوع Ia، والذي يتشكل عندما يمتص قزم أبيض مادة من نجم قريب ويعمل بمثابة "شموع قياسية". مصدر: ناسا.

كل شمعة قياسية مميزة لها نطاقها الخاص، حيث تعمل بأفضل حالاتها. في النجوم النابضة تسمىالمتغيرات القيفاويةلا يمكن رصدها بشكل صحيح إلا إذا كانت المجرات قريبة من درب التبانة، لذا فهي غير مناسبة للقياسات واسعة النطاق. يمكن استخدام العديد من المجرات الحلزونية في علاقة تولي-فيشر، لكن تقدير المسافة الذي تنتجه ينطوي على قدر من عدم اليقين يصل إلى 20%. انفجار النجوم يسمى المستعرات الأعظم من النوع Ia تعطي قياسات بأقل من نصف درجة عدم اليقين والتوهج الذي تنتشر عبر مسافات كونية شاسعة، لكن مثل هذه المستعرات الأعظمية نادرة، إذ تحدث مرة واحدة فقط كل قرن في مجرة ​​ذات حجم كبير.

"تتدفق المجرات في التيارات، وتدور في دوامات، وتسبح في برك، وبالتالي تكشف عن بنية وديناميكيات وأصول ومصائر أكبر تراكمات المادة في الكون."

إذا كان من الممكن تحديد السرعات الفريدة لعينة كبيرة من المجرات في الكون، فسيتمكن علماء الفلك من رسم خريطة للتيارات المجرية على أكبر المقاييس. على هذه المقاييس الشاسعة، يمكن تشبيه تدفق المجرات بالأنهار المتعرجة عبر ما نسميه أحواض الصرف الكونية، والتي تتحدد تحركاتها بواسطة قوى الجاذبية من الهياكل القريبة، وليس التضاريس. في هذه الخرائط "الكونية"، تتدفق المجرات في تيارات، وتدور في دوامات، وتختفي في برك، ومن ثم تكشف بشكل غير مباشر عن بنية وديناميكيات وأصول ومصائر أكبر تراكمات المادة في الكون (انظر الإطار).

لكي نتمكن من إنشاء خريطة بالحجم اللازم للإجابة على أسئلتنا حول المادة المظلمة والطاقة المظلمة، يجب علينا فهرسة جميع أفضل البيانات المتاحة من العديد من مشاريع الرصد. في عام 2008، نشر تالي، آلان م. كورتوا الذي يعمل حاليا في معهد الفيزياء النووية في مدينة ليون بفرنسا، وزملائهم كتالوج التيارات الكونية، حيث تم جمع العديد من مجموعات البيانات ومقارنتها بتفاصيل ديناميكيات 1,800 مجرة ​​تقع على بعد 130 مليون سنة ضوئية من درب التبانة. قام الفريق بتوسيع جهوده في عام 2013 وأصدر كتالوج التيار الكوني 2، الذي يرسم خريطة لحركات حوالي 8,000 مجرة ​​في حجم يبلغ حوالي 650 مليون سنة ضوئية. أحد أعضاء المجموعة يهودا هوفمان من الجامعة العبرية في القدس، طور طرقًا للاشتقاق الدقيق لتوزيع المادة المظلمة من السرعات الفريدة لبيانات التدفق الكوني.

ومع تطور الفهرس، اندهشنا عندما اكتشفنا نمطًا غير متوقع مختبئًا في جبال البيانات: الخطوط العريضة لبنية كونية جديدة لم يسبق لها مثيل. مجموعات من المجرات تمتد على أكثر من 400 مليون سنة ضوئية، وتحركت جميعها معًا داخل "حوض جذب" محلي يتوافق مع مستجمع المياه عند أدنى نقطة من تضاريس المشهد الطبيعي. ولولا التوسع المستمر للكون، لانهارت هذه المجرات في النهاية وأصبحت بنية محكمة متماسكة بفعل الجاذبية. ويشكل السرب الضخم من هذه المجرات، مجتمعة، العنقود الفائق لانياكيا.

حتى الآن، تظهر دراسات حركات مجرات لانياكيا أنها تتصرف تمامًا كما نتوقع من النماذج الرائدة للتوزيع الكوني للمادة المظلمة. وعلى الرغم من أننا لا نستطيع رؤيتها، إلا أنه يمكننا التنبؤ بدقة معقولة بالمكان الذي تتراكم فيه هذه المادة غير المرئية في الكون. علاوة على ذلك، فإن الكثافة الإجمالية للمادة المرئية والمظلمة في لانياكيا تظهر أنه، كما يعتقد منظرو الطاقة المظلمة، فإن مصير الكون، للأفضل أو للأسوأ، هو في الواقع موت متجمد بسبب التوسع المتسارع إلى الأبد.

هذه الاستنتاجات ليست قاطعة بعد. لا تزال المهمة الشاقة المتمثلة في رسم خرائط للتيارات المجرية في مهدها. في الوقت الحالي، تم أيضًا حساب السرعة الفريدة لـ 20% فقط من المجرات الواقعة ضمن 400 مليون سنة ضوئية، ولا تزال العديد من الشموع القياسية لقياس المسافة تنطوي على قدر كبير من عدم اليقين. ومع ذلك، فإن الخريطة الناشئة لجوارنا المجري تمنحنا تقديرًا جديدًا لمكانتنا في الأحواض الكونية وامتدادات الكون.

السياق الكوني لدينا

المشهد الكوني: على الرغم من أن المجرات تحتوي على مئات المليارات من النجوم، إلا أنها ليست أكبر الهياكل في الكون. يمكن لمئات المجرات المرتبطة ببعضها البعض عن طريق الجاذبية أن تتجمع معًا لتشكل عنقودًا مجريًا. يمكن للجاذبية أيضًا أن تجمع مجموعات المجرات معًا وتنشئ مجموعات عملاقة تتكون من مئات الآلاف من المجرات. ووفقا لهذا المقياس، كان من الشائع وصف العنوان الكوني لنظامنا الشمسي على النحو التالي: درب التبانة، المجموعة المحلية، العنقود العذراء وأخيرا العنقود العملاق المحلي. ومع ذلك، فقد تم الكشف الآن في دراسة جديدة أن مجموعتنا العملاقة المحلية ليست سوى جزء من مجموعة عملاقة أخرى، أكبر منها بأكثر من 100 مرة - Laniakea، وهي كلمة في لغة هاواي تعني "الجنة التي لا يمكن قياسها". المصدر: هيلين م. كورتوا وآخرون، علم الكونيات للكون المحلي، المجلة الفلكية 146 رقم. 3، 2013
المشهد الكوني: على الرغم من أن المجرات تحتوي على مئات المليارات من النجوم، إلا أنها ليست أكبر الهياكل في الكون. يمكن لمئات المجرات المرتبطة ببعضها البعض عن طريق الجاذبية أن تتجمع معًا لتشكل عنقودًا مجريًا. يمكن للجاذبية أيضًا أن تجمع مجموعات المجرات معًا وتنشئ مجموعات عملاقة تتكون من مئات الآلاف من المجرات. ووفقا لهذا المقياس، كان من الشائع وصف العنوان الكوني لنظامنا الشمسي على النحو التالي: درب التبانة، المجموعة المحلية، العنقود العذراء وأخيرا العنقود العملاق المحلي. ومع ذلك، فقد تم الكشف الآن في دراسة جديدة أن مجموعتنا العملاقة المحلية ليست سوى جزء من مجموعة عملاقة أخرى، أكبر منها بأكثر من 100 مرة - Laniakea، وهي كلمة في لغة هاواي تعني "الجنة التي لا يمكن قياسها". المصدر: هيلين م. كورتوا وآخرون، علم الكونيات للكون المحلي، المجلة الفلكية 146 رقم. 3، 2013

فلنقم بجولة في مكونات لانياكيا المتدفقة والمتدفقة، موطننا المكتشف حديثًا. لنبدأ بالجزء الأكثر دراية: أنت. بغض النظر عن مدى سرعة أو بطء حركتك على الأرض أثناء قراءتك لهذا المقال، فأنت تدور حول الشمس مع بقية كوكبنا بسرعة حوالي 30 كيلومترًا في الثانية. وتدور الشمس بدورها حول مركز المجرة بسرعة حوالي 200 كيلومتر في الثانية، وتندفع المجموعة المحلية بأكملها، بما في ذلك مجرة ​​درب التبانة، نحو تركيز غامض للكتلة في الاتجاه. القنطور وبسرعة أكبر من 600 كيلومتر في الثانية (سنتحدث عن ذلك لاحقًا). ربما لم تتخيل أبدًا أنه يمكنك التحرك بهذه السرعة أثناء قراءة مقال، أو حتى دون القيام بأي شيء على الإطلاق.

والآن سننظر بعيدًا عن مجرة ​​درب التبانة، ونبدأ رحلتنا حول لانياكيا بمجرتين قزمتين، اثنتان غيوم ماجلانوالتي تقع "فقط" على مسافة 180,000 إلى 200,000 سنة ضوئية منا. يمكنك إلقاء نظرة على سحب ماجلان من نصف الكرة الجنوبي، ولكن للحصول على أفضل نقطة مراقبة، عليك السفر طوال الطريق إلى القارة القطبية الجنوبية، خلال فصل الشتاء. المجرة الأخرى الوحيدة التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة هي المجرة الحلزونية العملاقة أندروميدا، على الرغم من أنها لا تبدو أكثر من مجرد بقعة ضبابية في سماء مظلمة للغاية.

وتقع أندروميدا على بعد مليونين ونصف مليون سنة ضوئية منا، وهي تندفع نحونا بسرعة فريدة تبلغ حوالي 110 كيلومترات في الثانية. وفي غضون حوالي أربعة مليارات سنة، سوف تصطدم في تصادم مباشر مع مجرة ​​درب التبانة، مما يحول المجرتين إلى شكل إهليلجي واحد عديم الملامح يتكون من نجوم حمراء قديمة. من المحتمل ألا يتأثر نظامنا الشمسي بهذا الحادث الكوني المباشر لأن المسافة بين النجوم كبيرة جدًا وبالتالي فمن غير المرجح أن يكون نجمان قريبين بدرجة كافية من بعضهما البعض ليصطدما. وتنتمي مجرة ​​درب التبانة والمرأة المسلسلة ونحو 50 مجرة ​​أخرى إلى المجموعة المحلية، وهي منطقة انتصرت فيها الجاذبية في المعركة ضد التوسع الكوني وبالتالي يحدث الانهيار هناك. مثل مجرة ​​درب التبانة نفسها، مع سحب ماجلان، فإن كل هذه المجرات الكبيرة لديها حاشية خاصة بها من المجرات القزمة.

خارج المجموعة المحلية مباشرة، في مناطق تبلغ مساحتها حوالي 25 مليون سنة ضوئية، تظهر ثلاث سمات مميزة على خرائطنا. معظم المجرات هنا، بما في ذلك مجرتنا، تتواجد في مكان يحمل اسمًا غير ملهم".الورقة المحلية". ومن كلمة "ورقة" يمكننا أن نعلم أنها رقيقة جدًا: فمعظم مجراتها تقع ضمن نطاق ثلاثة ملايين سنة ضوئية من هذا الهيكل، الذي يعمل بمثابة المستوى الاستوائي لما يعرف بنظام الإحداثيات المجرية الفائقة. أسفل هذا المستوى، بعد فجوة، يوجد خيط مجري يسمى الذراع إلى اليساروكذلك المجرات في المواقع المزعومة سحابة أنطاليا وسحابة دورادوس. فوق السهل، بجانبه، في الغالب لا يوجد شيء. هذا الفراغ هو عالم "الفضاء المحلي".

إذا تم أخذ المجرات الموجودة في الورقة المحلية في الاعتبار فقط، فإن الوضع يبدو سلميًا للغاية. تتحرك هذه المجرات مبتعدة عن بعضها البعض بمعدل التوسع الكوني، بسرعات فريدة صغيرة فقط ناجمة عن التفاعلات المحلية. تحت الطبقة المحلية، تتمتع مجرات أنطاليا ودورادوس كلاود وليو آرم أيضًا بسرعات غريبة صغيرة. ومع ذلك، فإنهم يقتربون من الورقة المحلية بسرعة عالية. يبدو أن السبب وراء هذا السلوك هو المساحة المحلية. تتوسع الفضاءات مثل البالونات المتضخمة، وتنتقل المادة من المناطق ذات الكثافة المنخفضة إلى المناطق ذات الكثافة العالية وتتراكم عند حدودها. حسب تقييمنا اليوم، فإن الصفيحة المحلية هي عبارة عن جدار من الفضاء المحلي وهذا الفضاء ينتشر ويدفعنا نحو الأسفل، نحو أنطاليا ودورادوس ولاو.

إذا واصلنا التصغير، فسنواجه عنقود العذراء، الذي يحتوي على عدد من المجرات يصل إلى 300 مجموعة محلية محشورة في حجم يبلغ قطره 13 مليون سنة ضوئية. وتطير هذه المجرات ذهابًا وإيابًا بسرعات نموذجية تبلغ 700 كيلومتر في الثانية، وكل مجرة ​​تقع ضمن 25 مليون سنة ضوئية خارج العنقود تقع فيه وستصبح جزءًا منه في غضون 10 مليارات سنة. يمتد المدى الكامل لمملكة العذراء، المنطقة التي ستغزوها في النهاية، حاليًا إلى نصف قطر يبلغ 35 مليون سنة ضوئية. ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن مجرتنا درب التبانة، التي تبعد 50 مليون سنة ضوئية، تقع خارج المنطقة المحتلة مباشرة.

تيار المجرة العظيم

المنطقة الأكبر حول عنقود العذراء، والتي تصل إلى مكاننا، تسمى العنقود الفائق المحلي. منذ ما يقرب من 30 عامًا، اكتشفت مجموعة من علماء الفلك الذين أطلق عليهم لقب "الساموراي السبعة" أن مجرة ​​درب التبانة لم تكن فقط تتحرك بسرعة مئات الكيلومترات في الثانية باتجاه قنطورس، بل المجموعة الفائقة بأكملها. لقد أطلقوا على الكتلة الغامضة التي تجمع كل هذه المجرات معًا اسم "الساحب الكبير". من نواحٍ عديدة، فإن الجاذب الأعظم ليس غامضًا جدًا: فمن الواضح أن كثافة المادة في هذا الاتجاه من الكون عالية لأنه يحتوي على سبع مجموعات بحجم عنقود العذراء، والتي تقع ضمن كرة 100 مليون ضوء. سنوات في القطر. ثلاث من أكبر المجموعات تسمى نورما، قنطورس وهيدرا.

تماشيًا مع الطريقة التي نفكر بها في العناقيد الفائقة باعتبارها أحواض تصريف كونية، وهي وجهة نظر ترسم حدودها بناءً على حركات انجراف المجرات، فإن اسم "العناقيد الفائقة المحلية" غير مناسب. إنها مجرد جزء من شيء أكبر: لانياكيا، التي تنضم إليها هياكل كبيرة أخرى مثل تلفيف بابو إندوس وعنقود الحواء. إذا تخيلنا لانياكيا كمدينة، فإن وسط المدينة المزدحم سيكون منطقة جذب كبيرة. كما هو الحال مع العديد من المراكز الحضرية، من الصعب تشخيص المركز الدقيق، ولكن يمكننا القول تقريبًا أنه يقع في مكان ما بين مجموعتي نورما وقنطورس. ويعني هذا الموقع أن مجرتنا درب التبانة بعيدة في الضواحي، بالقرب من حدود العنقود الفائق المجاور، المسمى برشاوس-الحوت. هذه الحدود قريبة نسبيًا من الناحية الكونية بحيث يمكننا دراستها بالتفصيل لتحديد حدود لانياكيا الغامضة والشبيهة بالدائرة، والتي يبلغ قطرها نصف مليار سنة ضوئية. وفي المجمل، تضم حدود لانياكيا كتلة إجمالية من المادة العادية والمادة المظلمة تزن حوالي مائة مليون مليار شمس.

لقد حصل علماء الفلك على لمحات من الخطوط العريضة لما قد يكون موجودًا خارج لانياكيا منذ عقود. بعد وقت قصير من اكتشاف الجاذب العظيم من قبل الساموراي السبعة، ظهر شيء أعظم من السدم بين المجرات. خلف منطقة الجذب الكبيرة مباشرة، ولكن على بعد ثلاثة أضعاف، هناك تراكم هائل من العناقيد، وهي الأكثر كثافة التي نعرفها في الكون المحلي. لأن الفلكي هارلو شيفلي وكان أول من حدد الأدلة على وجود هذا الهيكل الضخم والبعيد في ثلاثينيات القرن العشرين، وأطلق عليه اسم "Scheifelli Supercluster". (بالمناسبة، تمامًا مثل الورقة المحلية وعنقود العذراء والشريط الرئيسي للعنقود الفائق المحلي، تقع جميعها على خط الاستواء المجري الفائق. تخيل كتلة ضخمة من العناقيد المجرية الفائقة، وستحصل على صورة جيدة لبيئتنا المحلية على على نطاق واسع.)

إذًا ما الذي يجعل مجموعتنا العملاقة المحلية تتحرك بسرعة فريدة تبلغ 600 كيلومتر في الثانية؟ إلى حد ما، الجاني هو مجمع الجذب الكبير. ولكن يجب علينا أيضًا أن نأخذ في الاعتبار قوة الجذب الثقالية للعنقود الفائق شيفيلي، الذي هو أبعد بثلاث مرات ولكن يحتوي على عناقيد أكثر ثراءً بأربع مرات. ومع ذلك، وفقًا لدليل التيارات الكونية 2، الكتالوج الذي كشف عن لانياكيا، فإن الكلمة الأخيرة لم تُقال بعد. تملي السرعات الفريدة للمجرات البالغ عددها 8,000 مجرة ​​في هذا الكتالوج تدفقًا منتظمًا نحو عنقود شيفيلي الفائق. يشمل هذا التدفق كامل الحجم المحاط بكتالوج التيارات الكونية 2، 1.4 مليار سنة ضوئية من النهاية إلى النهاية. فقط المسوحات الأكبر، التي تأخذ عينات من أجزاء أكبر من الكون، ستكون قادرة على الكشف عن المصدر والبنية النهائية وراء التدفق الهائل للمجرات في كوننا المحلي.

تعليقات 6

  1. متابعة لتعليق حاييم بي الرائع: في الواقع، يبذل العقل البشري جهدًا كبيرًا ويستثمر الكثير من الطاقة (حتى دون وعي) لتحديد أنماط العناصر التي يعرفها، تمامًا كما حدث في اختبارات بقع حبر رورشاخ. علاوة على ذلك، إذا رأى شخص "عادي" عنصرًا لا يمكنه مقارنته بأشكال العناصر التي يعرفها من الماضي - فسوف ينزعج هذا الشخص بشدة من هذا العنصر، وفي كثير من الأحيان سيكون خائفًا حقًا من هذا العنصر.
    ومن الأمثلة الممتازة الأخرى، بالطبع، تجسيد السحب بأشكال مختلفة، ومشاهدة المباني القديمة "مرتبة ومخططة" من طائرة أو قمر صناعي، وحتى أسماء الأبراج المختلفة من العصور القديمة (مثل الدب الأكبر، والدب الشهير رأس الحصان، وأكثر).
    في الختام، يمكن لكل شخص أن يتفاعل مع توزيع الضوء من النجوم (مع أو بدون كواكب) بطريقة مختلفة، وكذلك توزيع العناصر الصغيرة الموجودة في الهياكل الكبيرة للغاية هو بالطبع أمر بشري بالتأكيد ولكنه ليس علميًا على الإطلاق.

  2. عالم الأوهام؟
    سنخلق في مخيلتنا متراً مكعباً من الفضاء، وندخل فيه المجرات بشكل عشوائي.
    سنحصل على العناقيد والمجموعات الفائقة والمجموعات الفائقة والمجموعات الفائقة.
    والسؤال هو ما إذا كان هناك تعريف دقيق يفرق بين النتائج الشائعة والعشوائية. لأنه، كما نعلم، فإن العقل البشري مشغول باستمرار بإيجاد الأنماط حتى لو لم تكن موجودة.

  3. آسف، لكن لا يمكنك القفز من "النظام الشمسي" إلى ذراع أوريون في مجرة ​​درب التبانة. وفي المنتصف تجدر الإشارة إلى أن النظام الشمسي "بعيد، على حافة المحيطات المجهولة في الطرف الأقل عصرية من ذراع أوريون"

  4. هناك شيئان يزعجانني في المقال: الأول - ماذا يعني "زفير"، بعد كل شيء، كما هو الحال مع أي عنوان، يمكن دائمًا "تحسينه" من خلال زيادة البيئة. على سبيل المثال، أنا أعيش في شارع إيلي كوهين، لكني أعيش في هرتسليا، وبالإضافة إلى ذلك أعيش في دولة إسرائيل ومن الممكن الاستمرار في معرفة أنني أعيش أيضًا في الشرق الأوسط، وما إلى ذلك، وما إلى ذلك. هل هي نهاية الطريق لـ "اكتشاف" نياكيا، أعدك أن هناك من سيكتشف الكومة الفائقة التي ننتمي إليها في المستقبل. الأمر الثاني هو محاولة التمسك بتفسير المادة المظلمة ومن ثم الطاقة المظلمة. إن التفسير المعجزة لكل تباين في الجاذبية موجود في الفضاء لا ينبغي فصله عن صيغة نيوتن. لكنني لن أخوض في الأمر مرة أخرى.
    يرجى الرد بلطف
    السبت شالوم سكان لانياكيا
    سابدارمش يهودا

  5. وعلى هذا فإن الأرض تقع في نهاية درب التبانة الذي هو في نهاية اللانياكيا. وهذا يعني أننا محيط المحيط وعندما يصل الفضائيون إلى هنا سنظهر لهم مثل قبيلة نائية في الأمازون مقارنة ببقية سكان الكون المستنير.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.